大倾角带式输送机输送能力的设计计算

导语:根据深沟托辊组截面积公式计算的运量与带式输送机实际运行情况进行对比，能够满足使用要求。

带式输送机作为一种重要的散状物料输送设备，应用越来越广泛。近二十年来，我国带式输送机的设计和制造技术发展迅速。能将物料安全运输到指定目的地的带式输送机的倾角为10° ~ 18°。如果超过倾斜角度，物料会在胶带上相对滑动，严重时会全部下滑，使带式输送机无法正常工作。深沟带式输送机可以很好地解决上述问题，实现大倾角运输，结构简单，运行可靠。

带式输送机运行时，必须保证物料与皮带之间没有相对运动，物料与物料之间、物料与皮带之间有足够的摩擦力。一般来说，我们在设计时可以遵循以下原则:

(1)减少中间水平惰轮的长度，

(2)加大托辊的槽角，

(3)加长侧惰轮的长度。

前两点会增加材料与胶带之间的摩擦力，第二点会增加材料与滚轮之间的夹持长度。辊组设计一般采用深槽四段辊。

大倾角带式输送机输送带上物料的截面积大小与输送能力大小有直接关系。深沟托辊组横截面积的计算原理与普通沟托辊组相同。对两个惰轮组的横截面积进行以下分析，以获得一般规则公式。

水平输送时，输送带上物料的最大截面积s可按下式计算:

S=S1+S2

其中:S1-输送带上物料的上横截面积(m2)；S2-传送带上材料的下横截面积(m2)。

三辊输送带上物料的截面积(见图1)可按下式计算:

其中:l3-轴承惰轮组中中间水平惰轮的长度(m)；-传送带装载的材料的有效宽度(m );B≤2m，b = 0.9B-0.05m；B≤2m，B = B- 0.25m；λ-带槽惰轮组的侧辊轴线与水平线之间的角度。

(简称槽角)()；θ-输送物料的动态堆积角()。θ值与材料特性、流动性、输送机速度和输送机长度有关。通常，动态堆积角比静态堆积角小5 ~ 15°，有些材料可能小20°。如果没有动态堆积角的实测数据，可按物料静态堆积角的50% ~ 75%近似计算。

同样的原理，大倾角带式输送机采用深槽四段托辊，槽段面积s按下式计算。四个深沟辊组的横截面积。

S=S1+S2+S3-S4

S4=b×d

d带厚度。

示例计算

以登封登曹集团金岭煤矿主井大倾角带式输送机为例，带式输送机水平长度为1000米，垂直提升高度为560米，带式输送机倾角为31.5°，带宽为1200毫米，皮带强度为4000牛/毫米，运行速度为2.5米/秒，运输能力为300吨/小时。

由上述公式计算的运输能力为Q=526>300(t/h)。

实际使用结果

登封登曹集团金岭煤矿的主轴大倾角带式输送机在实际运行中能够满足实际运输能力的需要，采用深沟托辊组防止物料在皮带上相对滑动、撒煤、落料。经计算，只要不超过526t/h，完全可以满足使用要求，在带式输送机偶尔超过300 t/h的额定运输能力时也能正常运行，该带式输送机于2007年底交付给登封登曹集团金岭煤矿主井。

与带式输送机的实际运行情况相比，基于深沟托辊组截面积计算公式计算的能力能够满足使用要求，可作为设计中的设计依据。

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